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高中数学(人教A版)选择性必修三课后习题:超几何分布(课后习题)【含答案及解析】

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第七章随机变量及其分布

7.4 二项分布与超几何分布

7.4.2 超几何分布 课后篇巩固提升

必备知识基础练

1.从一副不含大、小王的52张扑克牌中任意抽出5张,则至少有3张是A的概率为( )

A.

2C34C48

C552

B.D.

2

C348C4

C552

C.1-

4

C148C4

C552

241

C34C48+C4C48

C552

答案D 解析设X为抽出的5张扑克牌中含A的张数,则P(X≥3)=P(X=3)+P(X=4)=

2

C34C48

C552

+

1

C44C48

C552

.

2.在100张奖券中,有4张能中奖,从中任取2张,则2张都能中奖的概率是( ) A.C.

1

501 825

B.D.

1 251

4 950

答案C 解析记X为抽出的2张中的中奖数,则P(X=2)=

0C24C96

C2100

=

1

. 8253.在10个排球中有6个正品,4个次品.从中抽取4个,则正品数比次品数少的概率为( ) A.42 C.42 答案A 解析正品数比次品数少,有两种情况:0个正品、4个次品或1个正品、3个次品,

由超几何分布的概率可知,当0个正品、4个次品时,概率为当1个正品、3个次品时,概率为

3C16C4

5

B.35 D.21 8

4

19

C410

C44

=210.

1

C410

=210=35.

244

所以正品数比次品数少的概率为

14+21035

=

5. 42

4.一个盒子里装有大小相同的10个黑球,12个红球,4个白球,从中任取2个,其中白球的个数记为X,则下列概率等于A.P(0所以P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,P(X=4)=.

6.10件产品中有2件次品,从中随机抽取3件,则恰有1件次品的概率是 . 答案 解析设事件A为“从中随机抽取3件,则恰有1件次品”,则P(A)=

1C28·C24-𝑘C𝑘7C3

12

C122C4+C22

C226

的是( )

3

10C410

(k=1,2,3,4).

1

303101216

715C310

=

7

. 1515

7.10名同学中有a名女生,若从中抽取2个人作为学生代表,恰好抽取1名女生的概率为,则a= . 答案2或8

16

解析根据题意,得

451

C110-𝑎C𝑎

=

C210

,

解得a=2或a=8.

8.从装有3个红球,2个白球的袋中随机取2个球,设其中有ξ个红球,则随机变量ξ的分布列为

ξ 0 1 2 P

答案133 105102

C03C2

解析P(ξ=0)=

P(ξ=1)=P(ξ=2)=

C25

=

1

, 101C13C2

C25

==

6

10=, 350C23C2

C25

3

. 109.某中学统计了该校100名学生在放假期间参加社会实践活动(简称活动)的情况:有20人参加1次活动,有50人参加2次活动,有30人参加3次活动.

(1)从这些学生中任选两名,求恰好有一名参加1次活动的概率;

(2)从这些学生中任选两名,用ξ表示这两人参加活动次数之差的绝对值,求随机变量ξ的分布列. 解(1)由题意知,若设X为任选两名学生中参加1次活动的人数,则X服从参数为N=100,M=20,n=2的超几何分布,故P(X=1)=

1C120C80

C2100

=99.

32

(2)ξ的可能取值为0,1,2.

从这些学生中任选两名,记“这两人中一人参加1次活动,另一人参加2次活动”为事件A,“这两人中一人参加2次活动,另一人参加3次活动”为事件B,“这两人中一人参加1次活动,另一人参加3次活动”为事件C,易知P(ξ=1)=P(A)+P(B)=P(ξ=1)-P(ξ=2)=.

所以随机变量ξ的分布列为

ξ 0 1 2 37504P 9999333799

1C120C50C2100

+

1

C150C30

C2100

=

1

50C120C30,P(ξ=2)=P(C)=299C100

=33,P(ξ=0)=1-

4

关键能力提升练

10.现有语文、数学课本共7本(其中语文课本不少于2本),从中任取2本,至多有1本语文课本的概率是7,则语文课本共有( ) A.2本 答案C 解析设语文课本n(n≥2)本,则数学课本有7-n本,则2本都是语文课本的概率为公式得n2-n-12=0,解得n=4(负值舍去).

11.某国科研合作项目成员由11个美国人,4个法国人和5个中国人组成.现从中随机选出两位作为成果发布人,则此两人不属于同一国家的概率为 .

0

C2𝑛C7-𝑛

5

B.3本 C.4本 D.5本

C27

=7,由组合数

2

答案119 190211

解析成员有11+4+5=20人,从中任选2人的不同选法有C20种,其中不属于同一国家的有C11·C4+1C11

·

1C5

+

1C4

·

1C5种,根据等可能性事件发生的概率计算公式,可得所求概率为

P=

11111

C111C4+C11C5+C4C5

C220

=

119

. 19012.有8件产品,其中3件是次品,从中任取3件,若X表示取得次品的件数,则P(X≤1)= . 答案 解析根据题意,P(X≤1)=P(X=0)+P(X=1)

=

C35C3857+

1C25C3

C38

=56+56=7.

10305

13.一袋中装有10个大小相同的黑球和白球.已知从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白球的概率是.从袋中任意摸出3个球,记得到白球的个数为X,则P(X=2)= . 答案12 解析设10个球中有白球m个,则

C210-𝑚

1

7C25C5=1-9,解得m=5或m=14(舍去).所以P(X=2)=3C2C1010

7

95=12.

5

14.甲、乙两人参加某种选拔测试,在备选的10道题中,甲答对其中每道题的概率都是,乙能答对其中的8道题,规定每次考试都从备选的10道题中随机抽出4道题进行测试,只有选中的4个题目均答对才能入选.

(1)求甲恰有2个题目答对的概率; (2)求乙答对的题目数X的分布列;

(3)试比较甲、乙两人平均答对的题目数的大小,并说明理由. 解(1)∵甲在备选的10道题中,答对其中每道题的概率都是,

45

45

∴选中的4个题目甲恰有2个题目答对的概率

21224P=C4(5)(5)

=625.

2

C22C8

96

(2)由题意知乙答对的题目数X的可能取值为2,3,4,则P(X=2)=P(X=3)=P(X=4)=

3

C12C8

C410

=

28

210=

2, 15C410

=210=15, 70

1

1128

C410

C48

=210=3, 故X的分布列为

X 2 3 4 281P 15153

(3)乙平均答对的题目数E(X)=2×

4

281+3×+4×15153

=

16

. 5

∵甲答对题目数Y~B4,5, ∴甲平均答对的题目数E(Y)=4×5=

4

16. 5

∵E(X)=E(Y),∴甲平均答对的题目数等于乙平均答对的题目数.

学科素养创新练

15.一款小游戏的规则如下:每轮游戏要进行三次,每次游戏都需要从装有大小相同的2个红球、3个白球的袋中随机摸出2个球,若摸出的“两个都是红球”出现3次获得200分,若摸出“两个都是红球”出现1次或2次获得20分,若摸出“两个都是红球”出现0次则扣除10分(即获得-10分). (1)设每轮游戏中出现“摸出两个都是红球”的次数为X,求X的分布列;

(2)玩过这款游戏的许多人发现,若干轮游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了,请运用概率统计的相关知识分析解释上述现象. 解(1)每次游戏,出现“两个都是红球”的概率为P=

X可能的取值为0,1,2,3, 则

130

P(X=0)=C3(1-)1012

C22C25

=10.

1

=

1

7291211,P(X=1)=C3·(1-)

1 000101027

13

=

1

243

, 1 00032

P(X=2)=C3(10)·(1-10)=1 000,P(X=3)=C3(10)=1 000, 所以X的分布列为

X 0 1 2 3 729243271P 1 0001 0001 0001 000

(2)设每轮游戏得分为Y. 由(1)知,Y的分布列为

X -10 20 200 7292701P 1 0001 0001 000

E(Y)=-10×1 000+20×1 000+200×1 000=-1.69.

这表明,获得分数Y的均值为负.因此,多次游戏之后大多数人的分数减少了.

729

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1

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